JPWO2014115197A1 - Imaging device, detection device - Google Patents
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Abstract
光学系により結像された光を撮像し、画像データを生成する撮像部と、光学系の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する第1のセンサと、自装置を水平面に載置した場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する第2のセンサと、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する第3のセンサと、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す処理部と、を備える。An imaging unit that captures an image of light imaged by the optical system and generates image data; and a first angular velocity that is an angular velocity around a first axis substantially parallel to the optical axis of the optical system. When the first sensor and its own device are placed on a horizontal plane, a second angular velocity that is an angular velocity around a second axis that is an axis substantially perpendicular to the horizontal plane is detected. A sensor, a third sensor for detecting an angle of rotation about a third axis substantially perpendicular to a plane formed by the first axis and the second axis, and information indicating the second angular velocity And a processing unit for processing the information indicating the first angular velocity based on the information indicating the angle.
Description
本開示は撮像装置、及び検出装置に関する。 The present disclosure relates to an imaging apparatus and a detection apparatus.
特許文献1は、電子カメラを開示する。この電子カメラは、手ブレ補正された映像信号を記憶するメモリと、このメモリに接続され、映像信号の画面中心を原点とする回転座標変換を行う座標変換手段とを備えている。
これにより、この電子カメラは容易に傾きを補正できる。 Thereby, this electronic camera can correct inclination easily.
本開示は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きであって、使用者が意図しない傾きを、より精度高く検出できる撮像装置、及び検出装置を提供する。 The present disclosure provides an imaging apparatus and a detection apparatus that can detect an inclination that is a rotation direction around an axis substantially parallel to the optical axis and that is not intended by a user with higher accuracy.
本開示における撮像装置は、光学系により結像された光を撮像し、画像データを生成する撮像部と、光学系の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する第1のセンサと、自装置を水平面に載置した場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する第2のセンサと、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する第3のセンサと、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す処理部と、を備える。 An imaging apparatus according to an embodiment of the present disclosure captures light imaged by an optical system and generates image data, and an angular velocity about a first axis substantially parallel to the optical axis of the optical system. A first sensor that detects an angular velocity of 1 and a second sensor that is an angular velocity around a second axis that is an axis substantially perpendicular to the horizontal plane when the device is placed on a horizontal plane. A second sensor for detecting an angular velocity; a third sensor for detecting an angle of rotation about a third axis substantially perpendicular to a plane formed by the first axis and the second axis; And a processing unit that performs processing on the information indicating the first angular velocity based on the information indicating the second angular velocity and the information indicating the angle.
また、本開示における検出装置は、光学系の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する第1のセンサと、水平面に載置された場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する第2のセンサと、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する第3のセンサと、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す処理部と、を備える。 In addition, when the detection device according to the present disclosure is placed on a horizontal plane, a first sensor that detects a first angular velocity that is an angular velocity around a first axis substantially parallel to the optical axis of the optical system, and Includes a second sensor for detecting a second angular velocity that is an angular velocity around a second axis that is substantially perpendicular to the horizontal plane, and a first axis and a second axis. Based on the third sensor for detecting the angle of rotation about the third axis substantially perpendicular to the plane to be formed, the information indicating the second angular velocity, and the information indicating the angle, the first angular velocity And a processing unit that performs processing on information indicating.
これにより、本開示は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きであって、使用者が意図しない傾きを、より精度高く検出できる撮像装置及び検出装置を提供できる。 As a result, the present disclosure can provide an imaging device and a detection device that can detect a tilt that is a rotation direction about an axis substantially parallel to the optical axis and that is not intended by the user with higher accuracy.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 In addition, the inventor (s) provides the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and these are intended to limit the claimed subject matter. It is not a thing.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1について図面を用いて説明する。(Embodiment 1)
Hereinafter,
〔1.概要〕
デジタルビデオカメラ100の概要について図1、図2を用いて説明する。図1は、デジタルビデオカメラ100の概要を示す模式図である。図2は、デジタルビデオカメラ100の電気的構成を示すブロック図である。なお、図1に示す通り、デジタルビデオカメラ100に対して、光軸と実質的に平行なZ軸を中心に回転する方向をロール方向という。また、デジタルビデオカメラ100に対して、デジタルビデオカメラ100を水平面に載置した場合に、水平面に対して実質的に垂直となるY軸を中心に回転する方向をヨー方向という。なお、Y軸は、デジタルビデオカメラ100を水平面に対して所定角度傾けた場合、デジタルビデオカメラ100と同一の方向に同一の角度傾く。また、デジタルビデオカメラ100に対して、Z軸とY軸とにより形成される平面に実質的に垂直なX軸を中心に回転する方向をピッチ方向という。[1. Overview〕
An outline of the
デジタルビデオカメラ100は、傾きが撮影画像に与える影響を低減する機能を有する。ここで、傾きとは、使用者が意図しないロール方向の傾きをいう。傾きには、静的な傾きと、動的な傾きとがある。静的な傾きとは、使用者がデジタルビデオカメラ100をロール方向に所定角度傾けて持ってしまっているために生じる傾きである。一方、動的な傾きとは、デジタルビデオカメラ100を持つ使用者の手の震え等に起因するロール方向のブレである。
The
デジタルビデオカメラ100をピッチ方向に所定角度傾けた状態で、使用者が、水平面に対して垂直な軸を中心としてデジタルビデオカメラ100を回転させたとする。詳細については後述するが、この場合には、水平面に対して垂直な軸を中心としたデジタルビデオカメラ100の回転は、デジタルビデオカメラ100のヨー方向の回転成分と、ロール方向の回転成分とを有することとなる。しかしながら、このロール方向の回転成分は、実際には、デジタルビデオカメラ100が撮影する画像をロール方向に回転させるものではない。仮に、このロール方向の回転成分が撮影画像に与える影響を低減する処理を行うと、デジタルビデオカメラ100は、回転していない撮影画像を回転させてしまうこととなる。つまり、この場合において、デジタルビデオカメラ100は、ロール方向の回転成分を誤検出しているといえる。
It is assumed that the user rotates the
そこで、デジタルビデオカメラ100は、CMOSイメージセンサ140と、角速度センサ250Rと、角速度センサ250Yと、加速度センサ260と、コントローラ180と、を備える。CMOSイメージセンサ140は、光学系110により結像された光を撮像し、画像データを生成する。角速度センサ250Rは、光学系110の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する。角速度センサ250Yは、自装置を水平面に載置した場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する。加速度センサ260は、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する。コントローラ180は、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す。
Therefore, the
これにより、デジタルビデオカメラ100は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きであって、使用者が意図しない傾きを、より精度高く検出できる。
As a result, the
〔2.デジタルビデオカメラ100の電気的構成〕
デジタルビデオカメラ100の電気的構成について図2を用いて説明する。デジタルビデオカメラ100は、1又は複数のレンズからなる光学系110により形成された被写体像をCMOSイメージセンサ140で撮像する。CMOSイメージセンサ140で生成された画像データは、画像処理部160で各種処理が施され、メモリカード200に格納される。以下、デジタルビデオカメラ100の構成を詳細に説明する。[2. Electrical configuration of digital video camera 100]
The electrical configuration of the
光学系110は、ズームレンズ、手ブレ補正レンズ、フォーカスレンズ、絞り等により構成される。ズームレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像の拡大、縮小をすることができる。また、フォーカスレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像のピントを調整することができる。また、手ブレ補正レンズは、光学系110の光軸に垂直な面内で移動可能である。デジタルビデオカメラ100のブレを打ち消す方向に手ブレ補正レンズを移動することで、デジタルビデオカメラ100のブレが撮像画像に与える影響を低減できる。また、絞りは、使用者の設定に応じて若しくは自動で、開口部の大きさを調整し、透過する光の量を調整する。
The
また、光学系110は、ズームレンズを駆動するズームアクチュエータや、手ブレ補正レンズを駆動する手ブレ補正アクチュエータや、フォーカスレンズを駆動するフォーカスアクチュエータや、絞りを駆動する絞りアクチュエータを含む。
The
レンズ駆動部120は、光学系110に含まれる各種レンズ及び絞りを駆動する。レンズ駆動部120は、例えば、光学系110に含まれるズームアクチュエータや、フォーカスアクチュエータや、手ブレ補正アクチュエータや、絞りアクチュエータを制御する。
The
CMOSイメージセンサ140は、光学系110で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。CMOSイメージセンサ140は、露光、転送、電子シャッタなどの各種動作を行う。
The
A/Dコンバータ150は、CMOSイメージセンサ140で生成されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。
The A /
画像処理部160は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データに対して各種処理を施し、表示モニタ220に表示するための画像データを生成したり、メモリカード200に格納するための画像データを生成したりする。例えば、画像処理部160は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データに対して、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、傷補正などの各種処理を行う。また、画像処理部160は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データを、H.264規格やMPEG2規格に準拠した圧縮形式等により圧縮する。画像処理部160は、DSPやマイコンなどで実現可能である。
The
画像処理部160は、画像データに対して回転処理を施すことにより、傾きがCMOSイメージセンサ140上に形成された像に与えた影響を低減できる。例えば、撮影者がデジタルビデオカメラ100を反時計回り方向にθ(deg)傾きを生じさせた状態で被写体を撮影したとする。この場合には、被写体が時計回り方向にθ(deg)傾いた状態の画像が撮影される。このとき、画像処理部160は、時計回り方向にθ(deg)傾いた位置を切り出し位置として画像データを切り出す。そうすると、被写体が傾いていない画像データが切り出される。このような方法により、画像処理部160は、傾きが低減された画像を生成する。
The
コントローラ180は、デジタルビデオカメラ100全体を制御する制御手段である。また、コントローラ180は、垂直同期信号を60(fps)の周期で生成する。例えば、画像処理部160は、撮影画像の傾き補正処理を、垂直同期周期内で行なう。これにより、適切に傾き補正が施された画像が得られる。コントローラ180は、半導体素子などで実現できる。コントローラ180は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラ180は、マイコンなどで実現できる。
The
バッファ170は、画像処理部160及びコントローラ180のワークメモリとして機能する。バッファ170は、例えば、DRAM、強誘電体メモリなどで実現できる。
The
カードスロット190は、メモリカード200を着脱可能である。カードスロット190は、機械的及び電気的にメモリカード200と接続可能である。メモリカード200は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、画像処理部160で生成された画像ファイル等のデータを格納できる。
The
内部メモリ240は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内部メモリ240は、デジタルビデオカメラ100全体を制御するための制御プログラム等を記憶する。
The
操作部材210は、使用者からの操作を受け付けるユーザーインターフェースの総称である。操作部材210は、例えば、使用者からの操作を受け付ける十字キーや決定釦等がこれにあたる。
The
表示モニタ220は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データが示す画像や、メモリカード200から読み出された画像データが示す画像を表示できる。また、表示モニタ220は、デジタルビデオカメラ100の各種設定を行うための各種メニュー画面等も表示できる。
The display monitor 220 can display an image indicated by image data generated by the
角速度センサ250は、角速度を検出するセンサである。角速度センサ250は、図1に示すロール方向の角速度を検出する角速度センサ250Rと、ヨー方向の角速度を検出する角速度センサ250Yとを備える。
The
加速度センサ260は、加速度を検出するセンサである。加速度センサ260は、図1に示すX軸方向の加速度を検出する加速度センサ260Xと、Y軸方向の加速度を検出する加速度センサ260Yと、Z軸方向の加速度を検出する加速度センサ260Zとを備える。
The
〔3.傾きの補正処理〕
デジタルビデオカメラ100における回転角度の補正処理について図3〜図5Bを用いて説明する。図3は、デジタルビデオカメラ100のうち、傾きの補正処理に関連する構成を示すブロック図である。図4Aは、デジタルビデオカメラ100の傾き角度の算出方法を説明するための模式図である。図4Bは、デジタルビデオカメラ100の煽り角度の算出方法を説明するための模式図である。図5Aは、煽り角度がない場合の角速度センサ250の出力を説明するための模式図である。図5Bは、煽り角度がある場合の角速度センサ250の出力を説明するための模式図である。[3. (Tilt correction processing)
The rotation angle correction process in the
デジタルビデオカメラ100における回転角度の補正処理は、ステップ1〜ステップ4を順次実行することで行われる。ステップ1は、静的な傾きであるデジタルビデオカメラ100の傾き角度と、煽り角度とを算出するステップである。ステップ2は、角速度センサ250Yの出力とステップ1で算出した煽り角度とから、動的な傾きの誤検出量を算出するステップである。ステップ3は、角速度センサ250Rの出力から動的な傾きの誤検出量を減算することで補正すべき動的な傾きを算出するステップである。ステップ4は、ステップ1で算出した静的な傾きである傾き角度と、ステップ3で算出した補正すべき動的な傾きとを加算することで補正すべき傾きを算出するステップである。以下、ステップ1〜ステップ4について順に説明する。
The rotation angle correction process in the
〔3−1.ステップ1〕
まず、ステップ1において、傾き角度算出部300及び煽り角度算出部310は、図3に示すように、加速度センサ260からの出力を取得する。具体的には、傾き角度算出部300及び煽り角度算出部310は、デジタルビデオカメラ100のX軸方向の加速度に関する情報、Y軸方向の加速度に関する情報、及びZ軸方向の加速度に関する情報を取得する。[3-1. Step 1]
First, in
そして、傾き角度算出部300は、取得した各情報に基づいて、デジタルビデオカメラ100の傾き角度を算出する。傾き角度の算出方法を、図4Aを用いて説明する。ここでは、傾き角度をθ(deg)とする。また、X0軸は、デジタルビデオカメラ100が傾いていない場合のX軸を示す。X1軸は、デジタルビデオカメラ100が傾き角度θ(deg)傾いている場合のX軸を示す。Y0軸は、デジタルビデオカメラ100が傾いていない場合のY軸を示す。Y1軸は、デジタルビデオカメラ100が傾き角度θ(deg)傾いている場合のY軸を示す。Then, the tilt
傾き角度θ(deg)は、式(1)により算出される。 The inclination angle θ (deg) is calculated by equation (1).
式(1)において、X1は、加速度センサ260Xの出力である。つまり、X1は、X1軸方向の加速度を示す。Y1は、加速度センサ260Yの出力である。つまり、Y1は、Y1軸方向の加速度を示す。Z1は、加速度センサ260Zの出力である。つまり、Z1は、Z1軸方向の加速度を示す。In formula (1), X 1 is an output of the
また、煽り角度算出部310は、取得した各情報に基づいて、デジタルビデオカメラ100の煽り角度を算出する。煽り角度の算出方法を、図4Bを用いて説明する。ここでは、煽り角度をφ(deg)とする。また、Z0軸は、デジタルビデオカメラ100が煽られていない場合のZ軸を示す。Z1軸は、デジタルビデオカメラ100が煽り角度φ(deg)煽られている場合のZ軸を示す。Further, the turning
煽り角度φ(deg)は、式(2)により算出される。 The turning angle φ (deg) is calculated by the equation (2).
なお、式(2)におけるX1、Y1、Z1は、式(1)における場合と同一である。Note that X 1 , Y 1 , and Z 1 in Formula (2) are the same as in Formula (1).
傾き角度算出部300及び煽り角度算出部310は、式(1)、式(2)に基づいた算出処理を行うことで、静的な傾きであるデジタルビデオカメラ100の傾き角度と、デジタルビデオカメラ100の煽り角度とを算出する。
The tilt
〔3−2.ステップ2〕
次に、ステップ2において、誤検出量算出部320は、図3に示すように、角速度センサ250Yからデジタルビデオカメラ100のヨー方向の角速度に関する情報を取得し、煽り角度算出部310からデジタルビデオカメラ100の煽り角度に関する情報を取得する。誤検出量算出部320は、取得したヨー方向の角速度に関する情報、及びデジタルビデオカメラ100の煽り角度に関する情報に基づいて、動的な傾きに関する誤検出量を算出する。[3-2. Step 2]
Next, in step 2, as shown in FIG. 3, the misdetection
動的な傾きに関する誤検出が生じる理由、及び誤検出量の算出方法について図5A、図5Bを用いて説明する。図5Aに示すように、デジタルビデオカメラ100の煽り角度が0(deg)である場合には、デジタルビデオカメラ100をヨー方向に回転させると遠心力rが発生する。この場合には、角速度センサ250Yは、遠心力rを検知することで角速度を算出する。そして、角速度センサ250Rは、遠心力rを検知しない。つまり、デジタルビデオカメラ100がロール方向に回転していないため、角速度センサ250Rは、角速度として0(deg/sec)を算出する。この場合には、デジタルビデオカメラ100は動的な傾きに関して誤検出をしていないこととなる。
The reason why the erroneous detection related to the dynamic inclination occurs and the calculation method of the erroneous detection amount will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. As shown in FIG. 5A, when the turning angle of the
一方、図5Bに示すように、デジタルビデオカメラ100の煽り角度がφ(deg)であったとする。この場合には、デジタルビデオカメラ100を図5Bに示す水平方向に回転させると遠心力rが発生する。そして、角速度センサ250Yは、遠心力rのうちr・cosφ分の成分を遠心力として検出する。また、角速度センサ250Rは、遠心力rのうちr・sinφ分の成分を遠心力として検出する。しかしながら、デジタルビデオカメラ100を図5Bに示す水平方向に回転させたとしても、デジタルビデオカメラ100は、実際にロール方向に回転しているわけではない。つまり、デジタルビデオカメラ100は、r・sinφ分の成分を動的な傾きとして誤検出することとなる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, it is assumed that the turning angle of the
誤検出量算出部320は、角速度センサ250Rにより誤検出される動的な傾きの量を、角速度センサ250Yから取得したヨー方向の角速度に関する情報に基づいて算出できる。遠心力rが角速度センサ250Rに与える影響と角速度センサ250Yに与える影響との比は、図5Bに示すように、sinφ:cosφとなる。つまり、角速度センサ250Yの出力にsinφ/cosφを掛け合わせることで、角速度センサ250Rにより誤検出される動的な傾きに関する角速度を算出できる。
The erroneous detection
〔3−3.ステップ3、ステップ4〕
誤検出量算出部320により動的な傾きの誤検出量が算出されると、減算器330は、ステップ3として、誤検出量算出部320から動的な傾きの誤検出量を示す角速度に関する情報を取得し、角速度センサ250Rからデジタルビデオカメラ100のロール方向の角速度に関する情報を取得する。そして、減算器330は、取得したロール方向の角速度に関する情報から、取得した動的な傾きの誤検出量を示す角速度に関する情報を減算する。これにより、減算器330は、補正すべき動的な傾きを示す角速度に関する情報を算出できる。[3-3. Step 3, Step 4]
When the erroneous detection amount of the dynamic inclination is calculated by the erroneous detection
そして、加算器340は、ステップ4として、ステップ1で算出した傾き角度に関する情報と、ステップ3で算出した補正すべき動的な傾きに関する情報に垂直同期信号の周期を積算した値とを加算し、補正すべき傾きの量を算出する。加算器340は、算出した傾きに関する情報を画像処理部160に対して出力する。
Then, as step 4, the
そして、画像処理部160は、算出した傾きに関する情報に基づいて、CMOSイメージセンサ140により生成された画像の切り出し位置を調整する。これにより、デジタルビデオカメラ100は、より精度高く傾きを補正できる。
Then, the
〔4.効果等〕
このように、本実施の形態に係るデジタルビデオカメラ100は、CMOSイメージセンサ140と、角速度センサ250Rと、角速度センサ250Yと、加速度センサ260と、コントローラ180と、を備える。CMOSイメージセンサ140は、光学系110により結像された光を撮像し、画像データを生成する。角速度センサ250Rは、光学系110の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する。角速度センサ250Yは、自装置を水平面に載置した場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する。加速度センサ260は、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する。コントローラ180は、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す。[4. Effect etc.)
As described above, the
これにより、デジタルビデオカメラ100は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きを、より精度高く検出できる。
As a result, the
また、本実施の形態に係るデジタルビデオカメラ100は、さらに画像処理部160を備える。画像処理部160は、コントローラ180による処理後の第1の角速度を示す情報に基づいて、第1の軸の周りの回転がCMOSイメージセンサ140により生成される画像データに与える影響の全部又は一部を補正する。
The
これにより、本実施の形態に係るデジタルビデオカメラ100は、より精度高く傾きを補正できる。
Thereby, the
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。(Other embodiments)
As described above, the first embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。 Therefore, other embodiments will be exemplified below.
実施の形態1においては、デジタルビデオカメラ100は、CMOSイメージセンサ140により撮像された画像の切り出し位置を調整することで傾きを補正することとした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、検出した傾きに基づいて、CMOSイメージセンサ140自身を回転するような構成としてもよい。
In the first embodiment, the
また、実施の形態1においては、デジタルビデオカメラ100に本開示の技術を適用した。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、レンズ交換式のデジタルカメラ等にも適用できる。
In the first embodiment, the technique of the present disclosure is applied to the
また、実施の形態1においては、デジタルビデオカメラ100は、ヨー方向の角速度に関する情報と、ロール方向の角速度に関する情報と、煽り角度に関する情報に基づいて、ロール方向の傾きの補正を精度高く行うこととした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、ピッチ方向の傾きの補正を精度高く行うことや、ヨー方向の傾きの補正を精度高く行うようにすることもできる。
In the first embodiment, the
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。 As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 Accordingly, among the components described in the accompanying drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, substitution, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.
本開示の技術は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、及びカメラ機能付スマートフォン等の撮像装置に適用できる。 The technology of the present disclosure can be applied to an imaging apparatus such as a digital video camera, a digital still camera, and a smartphone with a camera function.
100 デジタルビデオカメラ
110 光学系
120 レンズ駆動部
140 CMOSイメージセンサ
150 A/Dコンバータ
160 画像処理部
170 バッファ
180 コントローラ
190 カードスロット
200 メモリカード
210 操作部材
220 表示モニタ
240 内部メモリ
250,250R,250Y 角速度センサ
260,260X,260Y,260Z 加速度センサ
300 傾き角度算出部
310 煽り角度算出部
320 誤検出量算出部
330 減算器
340 加算器DESCRIPTION OF
本開示は撮像装置、及び検出装置に関する。 The present disclosure relates to an imaging apparatus and a detection apparatus.
特許文献1は、電子カメラを開示する。この電子カメラは、手ブレ補正された映像信号を記憶するメモリと、このメモリに接続され、映像信号の画面中心を原点とする回転座標変換を行う座標変換手段とを備えている。
これにより、この電子カメラは容易に傾きを補正できる。 Thereby, this electronic camera can correct inclination easily.
本開示は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きであって、使用者が意図しない傾きを、より精度高く検出できる撮像装置、及び検出装置を提供する。 The present disclosure provides an imaging apparatus and a detection apparatus that can detect an inclination that is a rotation direction around an axis substantially parallel to the optical axis and that is not intended by a user with higher accuracy.
本開示における撮像装置は、光学系により結像された光を撮像し、画像データを生成する撮像部と、光学系の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する第1のセンサと、自装置を水平面に載置した場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する第2のセンサと、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する第3のセンサと、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す処理部と、を備える。 An imaging apparatus according to an embodiment of the present disclosure captures light imaged by an optical system and generates image data, and an angular velocity about a first axis substantially parallel to the optical axis of the optical system. A first sensor that detects an angular velocity of 1 and a second sensor that is an angular velocity around a second axis that is an axis substantially perpendicular to the horizontal plane when the device is placed on a horizontal plane. A second sensor for detecting an angular velocity; a third sensor for detecting an angle of rotation about a third axis substantially perpendicular to a plane formed by the first axis and the second axis; And a processing unit that performs processing on the information indicating the first angular velocity based on the information indicating the second angular velocity and the information indicating the angle.
また、本開示における検出装置は、光学系の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する第1のセンサと、水平面に載置された場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する第2のセンサと、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する第3のセンサと、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す処理部と、を備える。 In addition, when the detection device according to the present disclosure is placed on a horizontal plane, a first sensor that detects a first angular velocity that is an angular velocity around a first axis substantially parallel to the optical axis of the optical system, and Includes a second sensor for detecting a second angular velocity that is an angular velocity around a second axis that is substantially perpendicular to the horizontal plane, and a first axis and a second axis. Based on the third sensor for detecting the angle of rotation about the third axis substantially perpendicular to the plane to be formed, the information indicating the second angular velocity, and the information indicating the angle, the first angular velocity And a processing unit that performs processing on information indicating.
これにより、本開示は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きであって、使用者が意図しない傾きを、より精度高く検出できる撮像装置及び検出装置を提供できる。 As a result, the present disclosure can provide an imaging device and a detection device that can detect a tilt that is a rotation direction about an axis substantially parallel to the optical axis and that is not intended by the user with higher accuracy.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 In addition, the inventor (s) provides the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and these are intended to limit the claimed subject matter. It is not a thing.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1について図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter,
〔1.概要〕
デジタルビデオカメラ100の概要について図1、図2を用いて説明する。図1は、デジタルビデオカメラ100の概要を示す模式図である。図2は、デジタルビデオカメラ100の電気的構成を示すブロック図である。なお、図1に示す通り、デジタルビデオカメラ100に対して、光軸と実質的に平行なZ軸を中心に回転する方向をロール方向という。また、デジタルビデオカメラ100に対して、デジタルビデオカメラ100を水平面に載置した場合に、水平面に対して実質的に垂直となるY軸を中心に回転する方向をヨー方向という。なお、Y軸は、デジタルビデオカメラ100を水平面に対して所定角度傾けた場合、デジタルビデオカメラ100と同一の方向に同一の角度傾く。また、デジタルビデオカメラ100に対して、Z軸とY軸とにより形成される平面に実質的に垂直なX軸を中心に回転する方向をピッチ方向という。
[1. Overview〕
An outline of the
デジタルビデオカメラ100は、傾きが撮影画像に与える影響を低減する機能を有する。ここで、傾きとは、使用者が意図しないロール方向の傾きをいう。傾きには、静的な傾きと、動的な傾きとがある。静的な傾きとは、使用者がデジタルビデオカメラ100をロール方向に所定角度傾けて持ってしまっているために生じる傾きである。一方、動的な傾きとは、デジタルビデオカメラ100を持つ使用者の手の震え等に起因するロール方向のブレである。
The
デジタルビデオカメラ100をピッチ方向に所定角度傾けた状態で、使用者が、水平面に対して垂直な軸を中心としてデジタルビデオカメラ100を回転させたとする。詳細については後述するが、この場合には、水平面に対して垂直な軸を中心としたデジタルビデオカメラ100の回転は、デジタルビデオカメラ100のヨー方向の回転成分と、ロール方向の回転成分とを有することとなる。しかしながら、このロール方向の回転成分は、実際には、デジタルビデオカメラ100が撮影する画像をロール方向に回転させるものではない。仮に、このロール方向の回転成分が撮影画像に与える影響を低減する処理を行うと、デジタルビデオカメラ100は、回転していない撮影画像を回転させてしまうこととなる。つまり、この場合において、デジタルビデオカメラ100は、ロール方向の回転成分を誤検出しているといえる。
It is assumed that the user rotates the
そこで、デジタルビデオカメラ100は、CMOSイメージセンサ140と、角速度センサ250Rと、角速度センサ250Yと、加速度センサ260と、コントローラ180と、を備える。CMOSイメージセンサ140は、光学系110により結像された光を撮像し、画像データを生成する。角速度センサ250Rは、光学系110の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する。角速度センサ250Yは、自装置を水平面に載置した場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する。加速度センサ260は、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する。コントローラ180は、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す。
Therefore, the
これにより、デジタルビデオカメラ100は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きであって、使用者が意図しない傾きを、より精度高く検出できる。
As a result, the
〔2.デジタルビデオカメラ100の電気的構成〕
デジタルビデオカメラ100の電気的構成について図2を用いて説明する。デジタルビデオカメラ100は、1又は複数のレンズからなる光学系110により形成された被写体像をCMOSイメージセンサ140で撮像する。CMOSイメージセンサ140で生成された画像データは、画像処理部160で各種処理が施され、メモリカード200に格納される。以下、デジタルビデオカメラ100の構成を詳細に説明する。
[2. Electrical configuration of digital video camera 100]
The electrical configuration of the
光学系110は、ズームレンズ、手ブレ補正レンズ、フォーカスレンズ、絞り等により構成される。ズームレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像の拡大、縮小をすることができる。また、フォーカスレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像のピントを調整することができる。また、手ブレ補正レンズは、光学系110の光軸に垂直な面内で移動可能である。デジタルビデオカメラ100のブレを打ち消す方向に手ブレ補正レンズを移動することで、デジタルビデオカメラ100のブレが撮像画像に与える影響を低減できる。また、絞りは、使用者の設定に応じて若しくは自動で、開口部の大きさを調整し、透過する光の量を調整する。
The
また、光学系110は、ズームレンズを駆動するズームアクチュエータや、手ブレ補正レンズを駆動する手ブレ補正アクチュエータや、フォーカスレンズを駆動するフォーカスアクチュエータや、絞りを駆動する絞りアクチュエータを含む。
The
レンズ駆動部120は、光学系110に含まれる各種レンズ及び絞りを駆動する。レンズ駆動部120は、例えば、光学系110に含まれるズームアクチュエータや、フォーカスアクチュエータや、手ブレ補正アクチュエータや、絞りアクチュエータを制御する。
The
CMOSイメージセンサ140は、光学系110で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。CMOSイメージセンサ140は、露光、転送、電子シャッタなどの各種動作を行う。
The
A/Dコンバータ150は、CMOSイメージセンサ140で生成されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。
The A /
画像処理部160は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データに対して各種処理を施し、表示モニタ220に表示するための画像データを生成したり、メモリカード200に格納するための画像データを生成したりする。例えば、画像処理部160は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データに対して、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、傷補正などの各種処理を行う。また、画像処理部160は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データを、H.264規格やMPEG2規格に準拠した圧縮形式等により圧縮する。画像処理部160は、DSPやマイコンなどで実現可能である。
The
画像処理部160は、画像データに対して回転処理を施すことにより、傾きがCMOSイメージセンサ140上に形成された像に与えた影響を低減できる。例えば、撮影者がデジタルビデオカメラ100を反時計回り方向にθ(deg)傾きを生じさせた状態で被写体を撮影したとする。この場合には、被写体が時計回り方向にθ(deg)傾いた状態の画像が撮影される。このとき、画像処理部160は、時計回り方向にθ(deg)傾いた位置を切り出し位置として画像データを切り出す。そうすると、被写体が傾いていない画像データが切り出される。このような方法により、画像処理部160は、傾きが低減された画像を生成する。
The
コントローラ180は、デジタルビデオカメラ100全体を制御する制御手段である。また、コントローラ180は、垂直同期信号を60(fps)の周期で生成する。例えば、画像処理部160は、撮影画像の傾き補正処理を、垂直同期周期内で行なう。これにより、適切に傾き補正が施された画像が得られる。コントローラ180は、半導体素子などで実現できる。コントローラ180は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラ180は、マイコンなどで実現できる。
The
バッファ170は、画像処理部160及びコントローラ180のワークメモリとして機能する。バッファ170は、例えば、DRAM、強誘電体メモリなどで実現できる。
The
カードスロット190は、メモリカード200を着脱可能である。カードスロット190は、機械的及び電気的にメモリカード200と接続可能である。メモリカード200は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、画像処理部160で生成された画像ファイル等のデータを格納できる。
The
内部メモリ240は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内部メモリ240は、デジタルビデオカメラ100全体を制御するための制御プログラム等を記憶する。
The
操作部材210は、使用者からの操作を受け付けるユーザーインターフェースの総称である。操作部材210は、例えば、使用者からの操作を受け付ける十字キーや決定釦等がこれにあたる。
The
表示モニタ220は、CMOSイメージセンサ140で生成された画像データが示す画像や、メモリカード200から読み出された画像データが示す画像を表示できる。また、表示モニタ220は、デジタルビデオカメラ100の各種設定を行うための各種メニュー画面等も表示できる。
The display monitor 220 can display an image indicated by image data generated by the
角速度センサ250は、角速度を検出するセンサである。角速度センサ250は、図1に示すロール方向の角速度を検出する角速度センサ250Rと、ヨー方向の角速度を検出する角速度センサ250Yとを備える。
The
加速度センサ260は、加速度を検出するセンサである。加速度センサ260は、図1に示すX軸方向の加速度を検出する加速度センサ260Xと、Y軸方向の加速度を検出する加速度センサ260Yと、Z軸方向の加速度を検出する加速度センサ260Zとを備える。
The
〔3.傾きの補正処理〕
デジタルビデオカメラ100における回転角度の補正処理について図3〜図5Bを用いて説明する。図3は、デジタルビデオカメラ100のうち、傾きの補正処理に関連する構成を示すブロック図である。図4Aは、デジタルビデオカメラ100の傾き角度の算出方法を説明するための模式図である。図4Bは、デジタルビデオカメラ100の煽り角度の算出方法を説明するための模式図である。図5Aは、煽り角度がない場合の角速度センサ250の出力を説明するための模式図である。図5Bは、煽り角度がある場合の角速度センサ250の出力を説明するための模式図である。
[3. (Tilt correction processing)
The rotation angle correction process in the
デジタルビデオカメラ100における回転角度の補正処理は、ステップ1〜ステップ4を順次実行することで行われる。ステップ1は、静的な傾きであるデジタルビデオカメラ100の傾き角度と、煽り角度とを算出するステップである。ステップ2は、角速度センサ250Yの出力とステップ1で算出した煽り角度とから、動的な傾きの誤検出量を算出するステップである。ステップ3は、角速度センサ250Rの出力から動的な傾きの誤検出量を減算することで補正すべき動的な傾きを算出するステップである。ステップ4は、ステップ1で算出した静的な傾きである傾き角度と、ステップ3で算出した補正すべき動的な傾きとを加算することで補正すべき傾きを算出するステップである。以下、ステップ1〜ステップ4について順に説明する。
The rotation angle correction process in the
〔3−1.ステップ1〕
まず、ステップ1において、傾き角度算出部300及び煽り角度算出部310は、図3に示すように、加速度センサ260からの出力を取得する。具体的には、傾き角度算出部300及び煽り角度算出部310は、デジタルビデオカメラ100のX軸方向の加速度に関する情報、Y軸方向の加速度に関する情報、及びZ軸方向の加速度に関する情報を取得する。
[3-1. Step 1]
First, in
そして、傾き角度算出部300は、取得した各情報に基づいて、デジタルビデオカメラ100の傾き角度を算出する。傾き角度の算出方法を、図4Aを用いて説明する。ここでは、傾き角度をθ(deg)とする。また、X0軸は、デジタルビデオカメラ100が傾いていない場合のX軸を示す。X1軸は、デジタルビデオカメラ100が傾き角度θ(deg)傾いている場合のX軸を示す。Y0軸は、デジタルビデオカメラ100が傾いていない場合のY軸を示す。Y1軸は、デジタルビデオカメラ100が傾き角度θ(deg)傾いている場合のY軸を示す。
Then, the tilt
傾き角度θ(deg)は、式(1)により算出される。 The inclination angle θ (deg) is calculated by equation (1).
式(1)において、X1は、加速度センサ260Xの出力である。つまり、X1は、X1軸方向の加速度を示す。Y1は、加速度センサ260Yの出力である。つまり、Y1は、Y1軸方向の加速度を示す。Z1は、加速度センサ260Zの出力である。つまり、Z1は、Z1軸方向の加速度を示す。
In formula (1), X 1 is an output of the
また、煽り角度算出部310は、取得した各情報に基づいて、デジタルビデオカメラ100の煽り角度を算出する。煽り角度の算出方法を、図4Bを用いて説明する。ここでは、煽り角度をφ(deg)とする。また、Z0軸は、デジタルビデオカメラ100が煽られていない場合のZ軸を示す。Z1軸は、デジタルビデオカメラ100が煽り角度φ(deg)煽られている場合のZ軸を示す。
Further, the turning
煽り角度φ(deg)は、式(2)により算出される。 The turning angle φ (deg) is calculated by the equation (2).
なお、式(2)におけるX1、Y1、Z1は、式(1)における場合と同一である。 Note that X 1 , Y 1 , and Z 1 in Formula (2) are the same as in Formula (1).
傾き角度算出部300及び煽り角度算出部310は、式(1)、式(2)に基づいた算出処理を行うことで、静的な傾きであるデジタルビデオカメラ100の傾き角度と、デジタルビデオカメラ100の煽り角度とを算出する。
The tilt
〔3−2.ステップ2〕
次に、ステップ2において、誤検出量算出部320は、図3に示すように、角速度センサ250Yからデジタルビデオカメラ100のヨー方向の角速度に関する情報を取得し、煽り角度算出部310からデジタルビデオカメラ100の煽り角度に関する情報を取得する。誤検出量算出部320は、取得したヨー方向の角速度に関する情報、及びデジタルビデオカメラ100の煽り角度に関する情報に基づいて、動的な傾きに関する誤検出量を算出する。
[3-2. Step 2]
Next, in step 2, as shown in FIG. 3, the misdetection
動的な傾きに関する誤検出が生じる理由、及び誤検出量の算出方法について図5A、図5Bを用いて説明する。図5Aに示すように、デジタルビデオカメラ100の煽り角度が0(deg)である場合には、デジタルビデオカメラ100をヨー方向に回転させると遠心力rが発生する。この場合には、角速度センサ250Yは、遠心力rを検知することで角速度を算出する。そして、角速度センサ250Rは、遠心力rを検知しない。つまり、デジタルビデオカメラ100がロール方向に回転していないため、角速度センサ250Rは、角速度として0(deg/sec)を算出する。この場合には、デジタルビデオカメラ100は動的な傾きに関して誤検出をしていないこととなる。
The reason why the erroneous detection related to the dynamic inclination occurs and the calculation method of the erroneous detection amount will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. As shown in FIG. 5A, when the turning angle of the
一方、図5Bに示すように、デジタルビデオカメラ100の煽り角度がφ(deg)であったとする。この場合には、デジタルビデオカメラ100を図5Bに示す水平方向に回転させると遠心力rが発生する。そして、角速度センサ250Yは、遠心力rのうちr・cosφ分の成分を遠心力として検出する。また、角速度センサ250Rは、遠心力rのうちr・sinφ分の成分を遠心力として検出する。しかしながら、デジタルビデオカメラ100を図5Bに示す水平方向に回転させたとしても、デジタルビデオカメラ100は、実際にロール方向に回転しているわけではない。つまり、デジタルビデオカメラ100は、r・sinφ分の成分を動的な傾きとして誤検出することとなる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, it is assumed that the turning angle of the
誤検出量算出部320は、角速度センサ250Rにより誤検出される動的な傾きの量を、角速度センサ250Yから取得したヨー方向の角速度に関する情報に基づいて算出できる。遠心力rが角速度センサ250Rに与える影響と角速度センサ250Yに与える影響との比は、図5Bに示すように、sinφ:cosφとなる。つまり、角速度センサ250Yの出力にsinφ/cosφを掛け合わせることで、角速度センサ250Rにより誤検出される動的な傾きに関する角速度を算出できる。
The erroneous detection
〔3−3.ステップ3、ステップ4〕
誤検出量算出部320により動的な傾きの誤検出量が算出されると、減算器330は、ステップ3として、誤検出量算出部320から動的な傾きの誤検出量を示す角速度に関する情報を取得し、角速度センサ250Rからデジタルビデオカメラ100のロール方向の角速度に関する情報を取得する。そして、減算器330は、取得したロール方向の角速度に関する情報から、取得した動的な傾きの誤検出量を示す角速度に関する情報を減算する。これにより、減算器330は、補正すべき動的な傾きを示す角速度に関する情報を算出できる。
[3-3. Step 3, Step 4]
When the erroneous detection amount of the dynamic inclination is calculated by the erroneous detection
そして、加算器340は、ステップ4として、ステップ1で算出した傾き角度に関する情報と、ステップ3で算出した補正すべき動的な傾きに関する情報に垂直同期信号の周期を積算した値とを加算し、補正すべき傾きの量を算出する。加算器340は、算出した傾きに関する情報を画像処理部160に対して出力する。
Then, as step 4, the
そして、画像処理部160は、算出した傾きに関する情報に基づいて、CMOSイメージセンサ140により生成された画像の切り出し位置を調整する。これにより、デジタルビデオカメラ100は、より精度高く傾きを補正できる。
Then, the
〔4.効果等〕
このように、本実施の形態に係るデジタルビデオカメラ100は、CMOSイメージセンサ140と、角速度センサ250Rと、角速度センサ250Yと、加速度センサ260と、コントローラ180と、を備える。CMOSイメージセンサ140は、光学系110により結像された光を撮像し、画像データを生成する。角速度センサ250Rは、光学系110の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する。角速度センサ250Yは、自装置を水平面に載置した場合には、水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する。加速度センサ260は、第1の軸と第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する。コントローラ180は、第2の角速度を示す情報、及び角度を示す情報に基づいて、第1の角速度を示す情報に対して処理を施す。
[4. Effect etc.)
As described above, the
これにより、デジタルビデオカメラ100は、光軸と実質的に平行な軸を中心とした回転方向の傾きを、より精度高く検出できる。
As a result, the
また、本実施の形態に係るデジタルビデオカメラ100は、さらに画像処理部160を備える。画像処理部160は、コントローラ180による処理後の第1の角速度を示す情報に基づいて、第1の軸の周りの回転がCMOSイメージセンサ140により生成される画像データに与える影響の全部又は一部を補正する。
The
これにより、本実施の形態に係るデジタルビデオカメラ100は、より精度高く傾きを補正できる。
Thereby, the
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
(Other embodiments)
As described above, the first embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。 Therefore, other embodiments will be exemplified below.
実施の形態1においては、デジタルビデオカメラ100は、CMOSイメージセンサ140により撮像された画像の切り出し位置を調整することで傾きを補正することとした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、検出した傾きに基づいて、CMOSイメージセンサ140自身を回転するような構成としてもよい。
In the first embodiment, the
また、実施の形態1においては、デジタルビデオカメラ100に本開示の技術を適用した。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、レンズ交換式のデジタルカメラ等にも適用できる。
In the first embodiment, the technique of the present disclosure is applied to the
また、実施の形態1においては、デジタルビデオカメラ100は、ヨー方向の角速度に関する情報と、ロール方向の角速度に関する情報と、煽り角度に関する情報に基づいて、ロール方向の傾きの補正を精度高く行うこととした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、ピッチ方向の傾きの補正を精度高く行うことや、ヨー方向の傾きの補正を精度高く行うようにすることもできる。
In the first embodiment, the
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。 As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 Accordingly, among the components described in the accompanying drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, substitution, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.
本開示の技術は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、及びカメラ機能付スマートフォン等の撮像装置に適用できる。 The technology of the present disclosure can be applied to an imaging apparatus such as a digital video camera, a digital still camera, and a smartphone with a camera function.
100 デジタルビデオカメラ
110 光学系
120 レンズ駆動部
140 CMOSイメージセンサ
150 A/Dコンバータ
160 画像処理部
170 バッファ
180 コントローラ
190 カードスロット
200 メモリカード
210 操作部材
220 表示モニタ
240 内部メモリ
250,250R,250Y 角速度センサ
260,260X,260Y,260Z 加速度センサ
300 傾き角度算出部
310 煽り角度算出部
320 誤検出量算出部
330 減算器
340 加算器
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光学系の光軸と実質的に平行な第1の軸の回りの角速度である第1の角速度を検出する第1のセンサと、
自装置を水平面に載置した場合には、前記水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する第2のセンサと、
前記第1の軸と前記第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する第3のセンサと、
前記第2の角速度を示す情報、及び前記角度を示す情報に基づいて、前記第1の角速度を示す情報に対して処理を施す処理部と、を備える、
撮像装置。An imaging unit that images the light imaged by the optical system and generates image data;
A first sensor that detects a first angular velocity that is an angular velocity about a first axis substantially parallel to the optical axis of the optical system;
A second sensor that detects a second angular velocity that is an angular velocity around a second axis that is an axis substantially perpendicular to the horizontal plane when the device is placed on a horizontal plane;
A third sensor for detecting an angle of rotation about a third axis substantially perpendicular to a plane formed by the first axis and the second axis;
A processing unit that performs processing on the information indicating the first angular velocity based on the information indicating the second angular velocity and the information indicating the angle;
Imaging device.
請求項1に記載の撮像装置。Correction that corrects all or part of the influence of rotation around the first axis on image data generated by the imaging unit based on information indicating the first angular velocity after processing by the processing unit Further comprising
The imaging device according to claim 1.
水平面に載置された場合には、前記水平面に対して実質的に垂直となる軸である第2の軸の回りの角速度である第2の角速度を検出する第2のセンサと、
前記第1の軸と前記第2の軸とで形成される平面に実質的に垂直な第3の軸の回りの回転の角度を検出する第3のセンサと、
前記第2の角速度を示す情報、及び前記角度を示す情報に基づいて、前記第1の角速度を示す情報に対して処理を施す処理部と、を備える、
検出装置。A first sensor that detects a first angular velocity that is an angular velocity about a first axis substantially parallel to the optical axis of the optical system;
A second sensor that detects a second angular velocity that is an angular velocity around a second axis that is an axis substantially perpendicular to the horizontal plane when placed on a horizontal plane;
A third sensor for detecting an angle of rotation about a third axis substantially perpendicular to a plane formed by the first axis and the second axis;
A processing unit that performs processing on the information indicating the first angular velocity based on the information indicating the second angular velocity and the information indicating the angle;
Detection device.
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